從通信基礎(chǔ)設(shè)施、便攜消費(fèi)電子、大型家電到汽車工業(yè)等領(lǐng)域，幾乎每個(gè)角落都可以發(fā)現(xiàn)MCU。MCU易構(gòu)成功能多樣化的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，正逐步廣泛滲透到工業(yè)控制領(lǐng)域，推動(dòng)工業(yè)系統(tǒng)由機(jī)電化向電子化轉(zhuǎn)移，提高系統(tǒng)運(yùn)作的效率并降低應(yīng)用成本。 

    MCU主要供應(yīng)商富士通微電子公司產(chǎn)品經(jīng)理丁潔早表示，由于全球金融危機(jī)，富士通2008年出貨量超過(guò)700萬(wàn)片。“但是價(jià)格下降了不少，目前一些大客戶普遍要求售價(jià)降低5%以上共同度過(guò)難關(guān)。”丁潔早對(duì)于2009年工業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)持謹(jǐn)慎態(tài)度，他認(rèn)為至少會(huì)保持2008年的市場(chǎng)規(guī)模，可能會(huì)略有增長(zhǎng)。    

    而NEC電子對(duì)2009年工業(yè)市場(chǎng)表示樂(lè)觀。NEC電子大中國(guó)區(qū)MCU產(chǎn)品市場(chǎng)高級(jí)經(jīng)理松井徹之預(yù)計(jì)，明年該公司在工業(yè)控制領(lǐng)域MCU的目標(biāo)是100%以上的增長(zhǎng)，他的信心來(lái)自于NEC電子的產(chǎn)品性價(jià)比，“在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，NEC電子的MCU價(jià)格仍保持相對(duì)穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)。”據(jù)了解，2008年NEC電子在工業(yè)控制領(lǐng)域的收獲頗豐，出貨比2007年有超過(guò)50%的增長(zhǎng)。    

    搭配CAN、Flash迎合工控應(yīng)用

    松井徹之分析因?yàn)槌杀緣毫Γ�未�?lái)將有更多的歐美、日本工廠轉(zhuǎn)入勞動(dòng)力相對(duì)低廉的中國(guó)，并且隨著中國(guó)設(shè)計(jì)能力的提高，海外委托設(shè)計(jì)將成為中國(guó)代工的新內(nèi)涵。另外，NEC電子在MCU市場(chǎng)的增長(zhǎng)受益于主打全閃存的發(fā)展戰(zhàn)略。全閃存MCU能在研發(fā)階段寫入程序，也可以在MCU安裝到PCB板后進(jìn)行程序修改，有效地降低了開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。在風(fēng)聲鶴唳、市場(chǎng)動(dòng)蕩的全球經(jīng)濟(jì)情況下，市場(chǎng)走向難以準(zhǔn)確把握，而全閃存MCU靈活的特性不僅可以輕易根據(jù)市場(chǎng)變化更改程序，還有助于系統(tǒng)集成商縮短研發(fā)周期，間接降低研發(fā)成本。    

    隨著控制功能朝向多樣化的發(fā)展，工業(yè)系統(tǒng)的控制越來(lái)越分散。松井徹之指出：“從行業(yè)來(lái)看，工業(yè)控制領(lǐng)域產(chǎn)品有著明顯的功能高端化、界面圖形化、接口網(wǎng)絡(luò)化的趨勢(shì)，因而對(duì)MCU的需求在持續(xù)增長(zhǎng)。”這些趨勢(shì)也對(duì)MCU的功耗、外部設(shè)備的集成、接口的支持提出了進(jìn)一步的要求，從而也提高了MCU本身的價(jià)值。    

    與此同時(shí)，工業(yè)領(lǐng)域的總線標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，使得工業(yè)領(lǐng)域的總線應(yīng)用得以自由發(fā)展。CAN總線盡管為汽車應(yīng)用而設(shè)計(jì)，但是其卓越的性能已經(jīng)不局限于車身網(wǎng)絡(luò)的通訊，其短距高速、高可靠和多主總線的特征特別適合工業(yè)設(shè)備控制單元互聯(lián)。丁潔早觀察到，很多工業(yè)領(lǐng)域的客戶都采用CAN總線來(lái)降低線束連接的數(shù)量，從而降低系統(tǒng)的總體成本，這就需要MCU帶有穩(wěn)定的CAN總線接口。富士通針對(duì)工業(yè)應(yīng)用采用CAN接口的趨勢(shì)，推出了產(chǎn)品代號(hào)為16FX的MCU系列。該系列相比此前16LX系列有多項(xiàng)功能改進(jìn)，帶有1~3路CAN總線，最大操作頻率從傳統(tǒng)的24MHz加速到56MHz，采用0.18μm工藝，在16LX系列基礎(chǔ)上大幅降低功耗。這些產(chǎn)品可以面向工業(yè)縫紉機(jī)、工業(yè)變頻器、裝配機(jī)、兌換機(jī)、機(jī)械設(shè)備控制器以及UPS等應(yīng)用。    

    工控系統(tǒng)架構(gòu)重功能輕形式

    工業(yè)控制采用MCU可以顯著改善系統(tǒng)性能，然而現(xiàn)在電子系統(tǒng)對(duì)控制核心的要求越來(lái)越復(fù)雜，MCU在控制之余還需要分身處理數(shù)據(jù)計(jì)算、信號(hào)處理等工作，因此，在工業(yè)控制領(lǐng)域出現(xiàn)了DSP+MCU搭配控制的系統(tǒng)架構(gòu)，以分擔(dān)MCU的工作。在這種架構(gòu)中，DSP被視為MCU的擴(kuò)充與強(qiáng)化，之前占用MCU資源、耗費(fèi)效能的控制任務(wù)采用DSP來(lái)完成.

    “在MCU中加入DSP模塊，在工業(yè)控制的某些應(yīng)用中是必要的，因?yàn)檫@可以加快CPU的代碼處理效率。”丁潔早指出DSP+MCU架構(gòu)在部分工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)站穩(wěn)腳跟。UPS、電源供應(yīng)、變頻器等工業(yè)控制領(lǐng)域成為DSP+MCU架構(gòu)發(fā)揮的廣闊市場(chǎng)空間。“但目前已有部分市場(chǎng)份額被專用芯片+MCU或者SoC所取代。”松井徹之贊同DSP+MCU具有系統(tǒng)性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)，在部分應(yīng)用如中國(guó)的電能表行業(yè)、高端三相表和終端產(chǎn)品占有一定的市場(chǎng)，但存在被其他架構(gòu)取代的危險(xiǎn)。    

    若論DSP+MCU架構(gòu)的威脅，更多的還是來(lái)自該架構(gòu)本身。使用DSP+MCU的混合架構(gòu)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師的要求更高，數(shù)字控制方法、嵌入式軟件編程、DSP的功能與特點(diǎn)以及MCU與DSP之間的協(xié)同工作，對(duì)于新接觸該架構(gòu)的工程師而言門檻不低；再加上工業(yè)控制應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境嚴(yán)苛等考慮，用好DSP+MCU模塊對(duì)于很多工程師而言并不是一樁易事。

    當(dāng)DSP+MCU架構(gòu)在工業(yè)界開(kāi)疆辟土?xí)r，32位MCU價(jià)格也在悄悄下降，工業(yè)領(lǐng)域中32位MCU的應(yīng)用正在大幅增長(zhǎng)，業(yè)界逐漸認(rèn)同32位MCU給工業(yè)應(yīng)用所帶來(lái)的價(jià)值。半導(dǎo)體調(diào)研公司Semicast在報(bào)告中預(yù)測(cè)，工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域中的32位MCU/MPU銷售額將大幅增長(zhǎng)。    

    松井徹之肯定了32位的優(yōu)勢(shì)，“但是32位MCU在局部市場(chǎng)的旺銷并不等于32位MCU將主導(dǎo)工業(yè)控制領(lǐng)域。”他指出在每個(gè)領(lǐng)域設(shè)計(jì)者都需要權(quán)衡MIPS、程序空間、可擴(kuò)展性、功耗、成本等綜合因素來(lái)選擇采用哪種MCU，“從目前中國(guó)市場(chǎng)情況來(lái)看，在IA/FA領(lǐng)域，32位MCU占有更多比例；在照明和安全領(lǐng)域，16位MCU可能更主流；而在計(jì)量?jī)x表領(lǐng)域，8位MCU還是占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。”